あなたの質問への答えは「時々ですが、一般的ではありません」です。
表示するには、これは聞かせてはランダム変数(有限分散)です。次に、X1,...,Xn
var(∑i=1nXi)=E⎛⎝[∑i=1nXi]2⎞⎠−[E(∑i=1nXi)]2
今すぐことに注意してくださいあなたはときに計算何をしているのか考えてみれば明らかである、(1 +を。。。+ N)⋅ (1 + 。。。+ N)手で。したがって、(∑ni=1ai)2=∑ni=1∑nj=1aiaj(a1+...+an)⋅(a1+...+an)
E⎛⎝[∑i=1nXi]2⎞⎠=E(∑i=1n∑j=1nXiXj)=∑i=1n∑j=1nE(XiXj)
同様に、
[E(∑i=1nXi)]2=[∑i=1nE(Xi)]2=∑i=1n∑j=1nE(Xi)E(Xj)
そう
v a r (∑i = 1nバツ私) = ∑i = 1n∑j = 1n( E(X私バツj)−E(X私)E(Xj)) = ∑i = 1n∑j = 1nc o v( X私、Xj)
共分散の定義によって。
さて、合計の分散は分散の合計に等しいですか?:
変数が無相関の場合、yes:すなわち、i ≠ jの場合、、v a r (n ∑ i = 1 X i ) = n ∑ i = 1 n ∑ j = 1 c o v(X i、X jc o v( X私、Xj)= 0i ≠ j
v a r (∑i = 1nバツ私) = ∑i = 1n∑j = 1nc o v( X私、Xj) = ∑i = 1nc o v( X私、X私) = ∑i = 1nv a r( X私)
変数が相関している場合は、一般的ではない:例えば、仮定 2つのランダム変数の分散とそれぞれσ 2及びC OのV(X 1、X 2)= ρここで、0 < ρ < σ 2。次にv a r(X 1 + X 2)バツ1、X2σ2c o v( X1、X2)= ρ0 < ρ < σ2、したがって、アイデンティティーは失敗します。v a r( X1+ X2)= 2 (σ2+ ρ )≠ 2 σ2
それは特定の実施例が可能である:仮定有する共分散行列(1 0.4 - 0.6 0.4 1 0.2 - 0.6 0.2 1)次に、V R(X 1 + X 2 + X 3)= 3 = v a r(X 1)+ v a r(X 2バツ1、X2、X3
⎛⎝⎜10.4− 0.60.410.2− 0.60.21⎞⎠⎟
v a r( X1+ X2+ X3)= 3 = v a r(X1)+ v a r(X2)+ v a r(X3)
したがって、変数が無相関の場合、合計の分散は分散の合計になりますが、一般的に逆は成り立ちません。